"放松化學監(jiān)督,廠無寧日"??吹竭@句話,大家一定會記起當年震驚全國的天津大港電廠的氫脆爆管事故。這個事實告訴我們,電廠化學是火電廠生產過程不可缺少的技術專業(yè)之一,而化學技術監(jiān)督則是火電廠安全生產的重要保證之一,它和其他技術監(jiān)督一起為火電廠的安全經濟運行保駕護航。
化學技術監(jiān)督的任務是保證電力設備長期穩(wěn)定運行和提高設備健康水平;化學技術監(jiān)督工作的方針是"安全第一,預防為主";化學技術監(jiān)督的目的是及時發(fā)現問題,消除隱患,防止電力設備在基建、啟動、運行和停、備用期間,由于水、氣、汽、油、燃料品質不良而引起的事故,延長設備的使用壽命,保證機組安全、可靠運行;化學技術監(jiān)督工作的依據就是國家、行業(yè)以及網省公司制訂的各種標準、導則、規(guī)程、規(guī)范、準則、條例、管理辦法等?;瘜W技術監(jiān)督具有涉及面廣、技術性強等特點。
化學技術監(jiān)督的主要對象是火力發(fā)電廠的工質,是靠調整、控制各種類型工質的監(jiān)督指標在導則或標準規(guī)定的范圍內,來控制或延緩鍋爐、汽機等熱力設備的結垢、積鹽和腐蝕等,以防止其發(fā)生損壞事故。
我們知道:火電機組一旦安裝就位并投入運行,鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器等大型設備均已成定局,想隨意更換幾乎不可能,但供給機爐的水、汽、煤等的質量則可以通過化學工作人員的努力進一步提高。化學在電廠是一個小專業(yè),但它是一個十分有活力的、活潑的小專業(yè),而不是不重要的專業(yè)。機組建成后要吃東西一一水、煤,這些東西必須"清潔衛(wèi)生",而且還要合"胃口",只有這樣,才能為機組的安全、經濟運行提供化學方面的保證,不然機組也會象人一樣生病一一結垢、積鹽、腐蝕等。假如我們將熱力系統中流動的水、汽看作是人體中流動的血液,那么血液中如果有癌細胞,它流到哪,就爛到哪,機組也一樣,水汽質量不好,受害的只能是熱力設備本身。
1影響熱力設備安全的重要化學因素
長期以來,大家都認為化學問題是慢性病,不會直接威脅機組的安全,特別是當許多問題一起出現時,化學問題往往被主設備出現的問題所掩蓋,而得不到關心和重視,其實隨著機組容量的增大和參數的提高,化學顯得越來越重要,由化學原因引起的設備事故也逐漸體現出突發(fā)性、快速性等特點,而且只要是化學原因引起的腐蝕破壞往往遍布于整個設備,而決不可能只在與之接觸的設備的局部發(fā)生:另外化學有時候象溫柔的殺手,就象癌前期,當積聚到某一水平時會突然爆發(fā),而這時往往面積大,程度深,已經無法挽回。所以重視化學監(jiān)督指標的微量變化,加強化學監(jiān)督管理,是防止熱力設備發(fā)生突發(fā)性損壞事故的有力保證。
1.1爐水低PH值
由爐水低PH值引起鍋爐設備大面積腐蝕損壞的事故觸目驚心。在眾多的監(jiān)督指標中,給水、爐水的PH值是關鍵控制指標之一。爐水PH值異常,特別是低PH值時,會導致熱力設備大面積損壞,嚴重影響火電廠的安全生產,產生低PH值的情況有以下幾種:
1)補給水呈酸性。由于爐外水處理操作不當或誤操作,會使再生用酸直接進入除鹽水,或陰床深度失效,除鹽系統直接出酸性水,都會造成除鹽水PH值偏低,從而使供給鍋爐的水PB值偏低,在高溫高壓或垢下濃縮的情況下引起鍋爐腐蝕爆管。這種情況在電力系統已有發(fā)生。
2)酸洗殘液引起爐水或局部爐水PH值極低:酸洗后酸洗液沒有徹底沖洗干凈,特別是系統死角處的殘留,在鍋爐再啟動后,會引起爐水PH值大幅度下降,隨著溫度和壓力的升高,鍋爐設備在低PH值條件下發(fā)生快速、劇烈的反應,從而引起氫脆爆管。已有兩臺鍋爐酸洗后曾經發(fā)生過類似現象;另外,酸洗過程中,如果水位控制不當,酸洗液漫人到過熱器,機組再啟動時則會引發(fā)過熱器的大面積爆管事故,嚴重威脅機組安全經濟運行。這種情況在大、小機組中都有發(fā)生的先例。
3)凝汽器突然大量泄漏或長期微漏,由此帶入爐水的CL-在水冷壁管垢下發(fā)生水解.也會引起垢下PH值下降。有資料報道,這種情況下爐水PH值局部會下降至2以下。如果此時化學監(jiān)督不到位,不能及時發(fā)現隱患,或處理時機延誤,同樣會導致鍋爐大面積爆管。這種情況已在不少于兩個電廠發(fā)生過。
4)向爐內添加酸式磷酸鹽或磷酸鹽暫時消失現象恢復時使爐水出現低PH值,八十年代國內外先后推廣應用協調磷酸鹽水工況,為了控制R值在要求的范圍內,需要向爐水加入一定量的酸式磷酸鹽(磷酸二氫鈉或磷酸氫二鈉)。由于鹽類消失現象的存在,酸式磷酸鹽會在爐管壁發(fā)生沉積和溶解過程,引起爐水PH值下降,有資料報道,發(fā)生這種情況時爐水PU值可降至5以下,從而引起爐管發(fā)生大面積的酸式磷酸鹽腐蝕。
1.2蒸汽質量差
汽輪機的通流截面是按要求設計的,當葉片嚴重積鹽時,將減少蒸汽的通流截面.引起蒸汽通流量減少,從而導致汽輪機帶負荷能力下降,直至達不到額定出力而停機,嚴重影響機組的經濟性。
蒸汽中的二氧化硅、鈉、鐵等含量控制不當,就會引起汽輪機通流部分嚴重積鹽。從而導致機組帶負荷能力下降。這種情況在超高壓、和亞臨界機組中均發(fā)生過。
另外鹽份在汽輪機葉片上沉積,還會引發(fā)腐蝕,腐蝕點將成為應力集中源,在轉子的高速旋轉下,會發(fā)生葉片斷裂,斷葉片會連續(xù)破壞相鄰葉片,引起汽輪機振動,嚴重時會造成飛車事故。這種情況在我國過去曾發(fā)生過。
1.3發(fā)電機內冷水水質不良
發(fā)電機內冷水水質不良會導致發(fā)電機燒毀事故,華能岳陽電廠一號機組發(fā)電機定子絕緣損壞重大事故已經給我們敲響了警鐘。發(fā)電機內冷水是一個獨立的水循環(huán)系統,而且發(fā)電機線圈的通流面積又很狹小,如果內冷水水質不良或者引起線圈內結垢,或者引起線圈腐蝕,最終均造成線圈堵塞,影響線圈換熱,嚴重時導致線圈發(fā)熱,以至于燒毀絕緣裝置,絕緣擊穿的后果將不堪設想。
2嚴格執(zhí)行監(jiān)督制度防止突發(fā)性事故發(fā)生
化學監(jiān)督導則》(DL/T561-1995)、《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質量》(GB/T12145-1999)以及《華東化學技術監(jiān)督條例》均給出了水汽質量劣化時的處理原則,它是防止熱力設備發(fā)生突發(fā)性事故的法寶,當水汽質量劣化時,一定不能輕視,必須嚴格執(zhí)行三級處理制度,否則,就會立即給我們點"顏色"看了。